chumbo(II) nitrato

chumbo(II) O nitrato é tóxico, um agente oxidante, e é classificado como provavelmente carcinogénico para os seres humanos pela Agência Internacional de Investigação do cancro. Por conseguinte, deve ser manuseada e armazenada com as precauções de segurança adequadas para prevenir a inalação, a ingestão e o contacto com a pele. Devido à sua natureza perigosa, o nitrato de chumbo(II) tem aplicações limitadas fora do laboratório.

Adicionais recomendadas de conhecimento

Conteúdo

  • 1
  • 2 Química
    • 2.,1 química Aquosa
    • 2.2 estrutura cristalina
    • 2.3 Complexação
    • 2.4 Oxidação e decrepitation
  • 3 Preparação
  • 4 Aplicações
  • 5 Segurança
  • 6
  • 7 Referências

História

Desde a Idade Média, de chumbo(II) o nitrato tem sido produzido como matéria-prima para a produção de pigmentos coloridos em chumbo de tintas, como o amarelo cromo (chumbo(II) cromato), o google chrome laranja (de chumbo(II) de hidróxido de cromato) e semelhantes, de compostos de chumbo. Estes pigmentos foram usados para tingir e imprimir calico e outros têxteis.,em 1597, o alquimista alemão Andreas Libavius descreveu pela primeira vez o composto, cunhando os nomes medievais de plumb dulcis e calx plumb dulcis, significando “doce chumbo”, por causa de seu gosto. Embora originalmente não compreendido durante os séculos seguintes, a propriedade de decrepitação do nitrato de chumbo(II) viu seu uso em fósforos e explosivos especiais, como azida de chumbo.

o processo de produção foi e ainda é quimicamente simples, dissolvendo efetivamente o chumbo em aqua fortis (ácido nítrico), e subsequentemente colhendo o precipitado., No entanto, a produção permaneceu em pequena escala por muitos séculos, e a produção comercial de nitrato de chumbo(II) como matéria-prima para a fabricação de outros compostos de chumbo não foi relatada até 1835.

Química

Química aquosa

chumbo(II) O nitrato dissolve-se prontamente na água para dar uma solução límpida e incolor. Isto reage com iodetos solúveis como o iodeto de potássio para produzir um precipitado do iodeto de chumbo amarelo alaranjado brilhante(II)., Esta reação é muitas vezes usado para demonstrar a precipitação, devido a marcante mudança de cor observada:

Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) → PbI2(s) + 2 KNO3(aq)

A reacção semelhante ocorre na fase sólida, na qual o nitrato de chumbo e iodeto de potássio são finamente moído e misturado em um almofariz.para além do nitrato de chumbo(II), O acetato de chumbo(II) é o único outro composto solúvel comum. Quase todos os outros compostos de chumbo são insolúveis em água, mesmo quando associados com aniões comumente muito solúveis. E. g.,, cloreto de chumbo(II), brometo de chumbo(II) e iodeto de chumbo(II), conhecidos coletivamente como haletos de chumbo, são fracamente solúveis em água (menos de 0,01 mol por litro) à temperatura ambiente, e apenas um pouco mais perto do ponto de ebulição. Isto significa que o nitrato de chumbo(II) tem uma importância especial como ponto de partida para a produção de compostos de chumbo insolúveis através da dupla decomposição.,

soluções quentes de haletos de chumbo podem ser trazidas à precipitação no resfriamento para criar cristais iridescentes suspensos em água, cuja cor de cristal depende do haleto particular (cloreto = branco, brometo = Bufo, iodeto = amarelo). Estes cristais aparecem subitamente, quando as soluções mergulham abaixo da temperatura de recristalização. Este efeito é usado para demonstração de solubilidade em salas de aula.quando se adiciona uma solução concentrada de hidróxido de sódio à solução de nitrato de chumbo(II), formam-se nitratos básicos, mesmo depois do ponto de equivalência., Até o meio ponto de equivalência, PB(NO3)2·Pb(OH)2 predomina, então depois deste ponto PB(NO3)2·5Pb (OH)2 é formado. No simple Pb (OH)2 is formed up to at least pH 12.

estrutura cristalina

a estrutura cristalina do nitrato de chumbo sólido(II) foi determinada pela difração de neutrões. O composto cristaliza-se no sistema cúbico com os átomos de chumbo em um sistema cúbico centrado na face. Seu grupo espacial é Pa3Z = 4( notação da estrutura Bravais), com cada lado do cubo com 784 picómetros de comprimento.,

os pontos negros representam os átomos de chumbo, os pontos brancos os nitratos agrupam 27 picómetros acima do plano dos átomos de chumbo, e os pontos azuis os nitratos agrupam a mesma distância abaixo deste plano. Nesta configuração, cada átomo de chumbo é ligado a 12 átomos de oxigênio (comprimento de ligação: 281 picómetro). Todos os comprimentos de ligação N–O são idênticos, a 127 picómetro.o interesse de pesquisa na estrutura cristalina do nitrato de chumbo (II) foi parcialmente baseado na possibilidade de rotação interna livre dos grupos de nitrato dentro da estrutura cristalina a altas temperaturas, mas isso não se materializou.,o nitrato de chumbo(II) está associado a uma interessante química supramolecular, devido à sua coordenação com compostos que Donam elétrons de nitrogênio e oxigênio. O interesse é em grande parte acadêmico, mas com várias aplicações potenciais. Por exemplo, a combinação de nitrato de chumbo e pentaetilenoglicol (EO5) numa solução de acetonitrilo e metanol seguida de uma evaporação lenta produz um novo material cristalino . Na estrutura cristalina deste composto, a cadeia EO5 é enrolada em torno do íon chumbo em um plano equatorial semelhante ao de um éter Coroa., Os dois ligantes de nitrato de bidentato estão em Configuração trans. O número total de Coordenação é de 10, com o íon chumbo em uma geometria molecular de antiprisma quadrada bicapada.o complexo formado pelo nitrato de chumbo(II), perclorato de chumbo(II) e um ligante Bidentato n-dador de bitiazole é binuclear, com um grupo de nitratos a fazer a ligação entre os átomos de chumbo e o número de coordenação de 5 e 6. Um aspecto interessante deste tipo de complexos é a presença de uma lacuna física na esfera de coordenação, ou seja, os ligantes não são colocados simetricamente em torno do íon metálico., Isto é potencialmente devido a um par solitário de elétrons de chumbo, também encontrado em complexos de chumbo com um ligante imidazole.este tipo de química não é sempre exclusivo do nitrato de chumbo; outros compostos de chumbo(II), como o brometo de chumbo(II), também formam complexos, mas o nitrato é frequentemente utilizado devido às suas propriedades de solubilidade e à sua natureza bidentada.

oxidação e decrepitação

quando aquecido, cristais de chumbo (II) decompõem-se em óxido de chumbo(II), dioxigénio e dióxido de azoto, acompanhados de um ruído estridente. Este efeito é referido como decrepitação.,

2 Pb(NO3)2(S) → 2 PbO(s) + 4 no2(g) + O2(g)

Por causa desta propriedade, nitrato de chumbo é às vezes usado em pirotecnia como fogos de artifício.

Preparo

O composto pode ser obtido pela dissolução metálica de chumbo em solução aquosa de ácido nítrico:

3 Pb + 8 HNO3 → 3 Pb(NO3)2 + 2 N + 4H2O

Mais comumente, de chumbo(II) o nitrato é obtido pela dissolução de óxidos de chumbo, que é prontamente disponível como um mineral, em solução aquosa de ácido nítrico:

PbO + 2 HNO3 → Pb(NO3)2 + H2O

Desde Pb(NO3)2 foi muito baixa solubilidade em ácido nítrico, o chumbo(II) o nitrato é cristalizada diretamente da solução., A maior parte do nitrato de chumbo(II) comercialmente disponível, bem como material em escala laboratorium, é produzido em conformidade. O fornecimento está em sacos de 25 kg, ou menor, e em recipientes de laboratório.no tratamento com ácido nítrico de resíduos contendo chumbo, por exemplo, no processamento de resíduos de bismuto de refinarias de chumbo, as soluções impuras de nitrato de chumbo(II) são formadas como subproduto. Estas soluções são relatadas como sendo usadas no processo de cianidação do ouro.as aplicações

devido à natureza tóxica do nitrato de chumbo(II), existe uma preferência pela utilização de alternativas nas aplicações industriais., Na antiga grande aplicação de tintas de chumbo, foi substituído em grande parte pelo dióxido de titânio. As aplicações atuais de nitrato de chumbo(II) incluem o uso como um estabilizador de calor em nylon e poliésteres, como um revestimento para papel fototermográfico, e em rodenticidas. numa escala laboratorial, o nitrato de chumbo(II) fornece uma fonte fiável de tetróxido de dinitrogénio. Quando o sal é cuidadosamente seco, e aquecido em um vaso de aço, ele produz dióxido de nitrogênio junto com dioxígeno.,

2 Pb(NO3)2(S) → 2 PbO(s) + 4 NO2(g) + O2 (g) 2 NO2 ⇌ N2O4

os gases são condensados e fraccionalmente destilados para dar N2O4.para melhorar o processo de lixiviação na cianidação do ouro, adiciona-se a solução de nitrato de chumbo(II). Embora se trate de um processo a granel, apenas são necessárias quantidades limitadas (10 a 100 gramas de chumbo(II) nitrato por tonelada de ouro). Tanto a cianidação em si, como o uso de compostos de chumbo no processo, são considerados controversos devido à natureza tóxica dos compostos.,o nitrato de chumbo(II) é tóxico e a ingestão pode levar a envenenamento agudo por chumbo, como é aplicável a todos os compostos de chumbo solúveis. Todos os compostos inorgânicos de chumbo são classificados pela International Agency for Research on Cancer (IARC) como provavelmente cancerígenos para os seres humanos (categoria 2A). Eles têm sido ligados ao câncer renal e glioma em animais experimentais e ao câncer renal, câncer de cérebro e câncer de pulmão em seres humanos, embora os estudos de trabalhadores expostos ao chumbo são muitas vezes complicados pela exposição concomitante ao arsênico., Sabe-se que o chumbo substitui o zinco numa série de enzimas, incluindo a desidratatase do ácido δ-aminolevulínico (porfobilinogénio sintase) na Via biossintética heme e a pirimidina-5′ – nucleotidase, importante para o correcto metabolismo do ADN.para prevenir a inalação, a ingestão e a exposição à pele, o nitrato de chumbo(II) deve ser manuseado num armário de fumos, com protecção da face, do corpo e da mão. As instruções especiais de manuseamento estão incluídas em todas as fichas de dados de segurança dos materiais (MSDS). Após utilização, todo o material e os seus recipientes devem ser eliminados como resíduos perigosos., Deve evitar-se o derrame e a libertação para o ambiente.

Veja também:

Química Portal

  • Pigmentos, tais como o Branco de chumbo, Amarelo Nápoles, e Vermelho de chumbo
  • Histórico compostos, como ácido Muriático, o Vitríolo e o Sal mirabilis

fichas de Dados de Segurança

  • a MSDS para nitrato de chumbo, Mallinckrodt/J. T.,MSDS for lead nitrate, Science Stuff Inc. for lead nitrate, Iowa State University. MSDS for lead nitrate, NIST div Categories: IARC Group 2A carcinogens/Lead compounds/nitratos. div>

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